DE2557604B2 - Kuenstliche niere - Google Patents
Kuenstliche niereInfo
- Publication number
- DE2557604B2 DE2557604B2 DE19752557604 DE2557604A DE2557604B2 DE 2557604 B2 DE2557604 B2 DE 2557604B2 DE 19752557604 DE19752557604 DE 19752557604 DE 2557604 A DE2557604 A DE 2557604A DE 2557604 B2 DE2557604 B2 DE 2557604B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- air reservoir
- pressure
- tube
- artificial kidney
- air
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
- H03B5/00—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input
- H03B5/08—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising lumped inductance and capacitance
- H03B5/10—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising lumped inductance and capacitance active element in amplifier being vacuum tube
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
- A61M1/14—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis
- A61M1/16—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis with membranes
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
- A61M1/36—Other treatment of blood in a by-pass of the natural circulatory system, e.g. temperature adaptation, irradiation ; Extra-corporeal blood circuits
- A61M1/3621—Extra-corporeal blood circuits
- A61M1/3639—Blood pressure control, pressure transducers specially adapted therefor
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M39/00—Tubes, tube connectors, tube couplings, valves, access sites or the like, specially adapted for medical use
- A61M39/22—Valves or arrangement of valves
- A61M39/227—Valves actuated by a secondary fluid, e.g. hydraulically or pneumatically actuated valves
- A61M39/228—Valves actuated by a secondary fluid, e.g. hydraulically or pneumatically actuated valves with a tubular diaphragm constrictable by radial fluid force
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/445—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
- A61M2205/33—Controlling, regulating or measuring
- A61M2205/3331—Pressure; Flow
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
- A61M2205/33—Controlling, regulating or measuring
- A61M2205/3331—Pressure; Flow
- A61M2205/3344—Measuring or controlling pressure at the body treatment site
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
- A61M2205/33—Controlling, regulating or measuring
- A61M2205/3365—Rotational speed
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Hematology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Anesthesiology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Emergency Medicine (AREA)
- Pulmonology (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- External Artificial Organs (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine künstliche Niere mit einem Dialysator, die ein doppelwandiges Rohr enthält, das
einem inneren Rohr, das in der das Blut fördernden und den Dialysator mit der Vene des Menschen verbindenden
Rückflußleitung angeordnet ist, und einem äußeren Rohr besteht, welches das innere Rohr derart umgibt,
daß zwischen den Rohren eine geschlossene Kammer gebildet ist, die zur Erzeugung eines Druckausgleichs
zwischen dem in ihr und dem in dem inneren Rohr herrschenden Druck mit einem Luftvorratsbehälter
verbunden ist und in der mit Hilfe einer Druckquelle ein konstanter Innendruck aufrechterhalten ist, unter dem
das innere Rohr leicht verformbar und das äußere Rohr unverformbar ist, derart, daß der Ultrafiltrafionsdruck
durch ein vor dem Druckunterschied zwischen der Innen- und der Außenseite des inneren Rohres
bewirktes Zusammenfallen oder Aufblähen des inneren Rohres konstant gehalten wird.
Unter »Uitrafiitrationsdruck« wird die Differenz zwischen dem inneren und dem äußeren Druck
verstanden, der an einer Dialysemembran herrscht, die eine in dem Dialysator vorgesehene, halbdurchlässige
Membran ist.
Es ist eine Vielzahl von künstlichen Nieren bekannt, z. B. solche des Spiraltyps, oder solche, bei denen hohle
Fasern verwendet werden (vgl. z. B. »Medizinische Technik«, 1971, S. 135—138). Bei diesen künstlichen
Nieren wird Blut aus der Arterie eines Menschen mit Hilfe geeigneter Mittel einem Dialysator zugeführt, in
dem Harnstoff, Stickstoff, Natrium, Kalium, Wasser usw., die in dem Blut enthalten sind, mit Hilfe einer
halbdurchlässigen Membran ausgeschieden werden. Das Blut, das durch den Dialysator hindurchgegangen
ist, fließt zu einer Vene des Menschen zurück. Mit Hilfe des Dialysators sollte durch die halbdurchlässige
Membran auch der Wassergehalt des Blutes ausgeschieden werden, und zwar in einer Menge, die weit größer
ist, als diejenige der anderen Bestandteile. Zusätzlich zu dem osmotischen Druck ist daher im allgemeinen für die
Dialyse ein zusätzlicher Druck erforderlich. Ein Verfahren zu dem Zweck, einen höhren Wassergehalt
abzuscheiden, besteht darin, dem Dialysator einen Ultrafiltrationsdruck mitzuteilen (»Medizinische Technik«,
1971, S. 136, r. Spalte). Im Hinblick auf die Eigenschaft und insbesondere die Festigkeit der
halbdurchlässigen Membran iüt im allgemeinen ein Ultrafiltrationsdruck erwünscht, der bei einer Größe
von 200 mm Hg aufrechterhalten wird. Wenn der Ultrafiltrationsdruck zu hoch ist, besteht die Gefahr, daß
infolge Brechens der halbdurchlässigen Membran Blut ausfließt. Wenn er andererseits zu niedrig ist, wird die
Dialysewirkung verringert und der Wassergehalt nicht in ausreichendem Maße aus dem Blut ausgeschieden.
Um den Ultrafiltrationsdruck auf einem geeigneten Niveau zu halten, ist ein bei einer mit Überdruck
arbeitenden künstlichen Niere verwendetes Verfahren bekanntgeworden (»Medizinische Technik«, 1971, S.
136, r, Spalte), bei dem das unter Druck gesetzte Blut
durch eine Pumpe von der Arterie einem Dialysator
zugeführt wird und bei dem in der Rohrleitung, die inch
von einem Dialysator zu der Vene des Menschen erstreckt, ein Quetschhahn angeordnet ist. Hierbei kann
ein Ultrafiltrationsdruck eingestellt werden, indem die Durchflußmenge in der Rohrleitung mit Hilfe des
Quetschhahnes verändert wird.
In dem vorgenannten Fall ist jedoch eine &ehr vorsichtige Betätigung des Quetschhahns erforderlich,
um den Ultrafiltrationsdruck einzustellen. Jede kleine Betätigung des Quetschhahns verursacht eine größere
Änderung des Widerstandes gegenüber dem Blut Um den Ultrafiitrationsdruck auf eine vorbestimmte Größe
einzustellen, wird daher die Verstellung des Quetschhahnes allmählich vorgenommen, indem man z. B. die
Verstellung mehrere Male wiederholt. Erfahrungsgemäß erfordert es mehr als zwei Minuten, um den
Ultrafiltrationsdruck auf eine vorbestimmte Größe herunterzubringen, nachdem eine Einstellung gemacht
worden ist. Aus diesem Grunde sind mehr als zehn Minuten erforderlich, um den Ultrafiltrationsdruck auf
ein vorbestimmtes Niveau zu bringen. Wenn während der Einstellung nicht die erforderliche Sorgfalt geübt
wird, besteht die Gefahr, daß infolge Brechens der Dialysemembran Blut ausfließt.
Der Ultrafiltrationsdruck hängt im vorgenannten Fall nicht nur von dem Maß der Schließung des Quetschhahns
ab, sondern auch von der Leistung der Fördermittel für das Blut von der Arterie des Menschen
in den Dialysator, z. B. von der Drehzahl einer Pumpe. Wenn demgemäß die Drehzahl der Pumpe verändert
wird, um die Blutdurchfließung zu erhöhen, wird bei jeder Gelegenheit die oben erläuterte schwierige
Einstellung erforderlich.
Die vorliegende Erfindung geht von einer künstlichen Niere der eingangs genannten Art aus. Diese künstliche
Niere zeichnet sich dadurch aus, daß der Ultrafiltrationsdruck des Dialysators durch entsprechende Regelmittel
jederzeit selbsttätig konstant gehalten wird, trotz einer Änderung der Durchflußmenge des Blutes, die
z. B. durch eine Änderung des Blutdruckes oder eine Änderung der Drehzahl der das Blut fördernden Pumpe
zustandekommt.
Bei einer künstlichen Niere der vorgenannten Art ist
es jedoch nicht ganz ausgeschlossen, daß bei einem etwaigen Brechen des inneren Rohres eine größere
Menge Luft in die menschliche Vene gelangt, was bekanntlich durchaus unerwünscht ist
Aufgabe der Erfindung ist es demgemäß, eine künstliche Niere der eingangs genannten Art derart zu
gestalten, daß auch bei einem Bruch des inneren Rohres der Eintritt von Luft in die Vene in zulässigen Grenzen
gehalten wird.
Die vorstehende Aufgabe wird gelöst, indem gemäß der Erfindung der Luftvorratsbehälter bei einer
künstlichen Niere nach dem Gattungsbegriff des Anspruches 1 ein bewegliches Wandteil aufweist, das
sein Inneres in zwei Räume unterteilt, von denen der eine mit dem Auslaß zu der zwischen den Rohren
liegenden geschlossenen Kammer versehen ist
Es iiit schon eine intraaortale Ballonpumpe bekanntgeworden
(»Medizinalmarkt/ACTA MEDIOTECHNI-CA«, 19. Jahrgang, Nr. 10/1971, S. AM 70 bis AM 77), bei
der in dem Füllgasvorratsbehälter das Arbeitsgas, vorzugsweise Luft, von dem Treibgas, vorzugsweise
Helium oder Acythylen, durch eine bewegliche Wand in Gestalt einer Membran getrennt ist. Dabei ist der das
Treibgas enthaltende Raum mit dem Auslaß zu dem eini geschlossene Kammer darstellenden Ballon verbunder
Während es sich jedoch in diesem bekannten FaIi un eine Pumpe zur mechanischen Kreislaufuntsrstützunj
handelt, wird bei der vorliegenden Erfindung durcl einen einem selbsttätigen Druckregler zugeordnete!
Luftvorratsbehälter mit einem beweglichen Wandtei der Ultrafiitrationsdruck an dem Dialysator eine
künstlichen Niere konstant gehalten,
ίο Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind ii
den Unteransprüchen angegeben.
In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispieli
des Gegenstandes der Erfindung dargestellt Es zeigt
F i g. 1 eine künstliche Niere in schematische
F i g. 1 eine künstliche Niere in schematische
is Darstellung,
F i g. 2 den Hauptteil der künstlichen Niere, ebenfalli
in einer schematischen Darstellung,
Fig.3 die Druckregelvorrichtung in Gestalt eine:
doppelwandigen Rohres der künstlichen Niere ii vergrößerter perspektivischer Darstellung,
Fig.4 die Druckregelvorrichtung gemäß Fig.3 ii
aufgeblähtem Zustand in einem axialen Längsschnitt,
Fig.5 die Druckregelvorrichtung in zusammenge
drücktem Zustand ebenfalls in einem Längsschnitt,
Fig.6 die Druckregelvorrichtung in dem Zustanc gemäß Fig.4 in einem rechtwinklig zur Achst
geführten Schnitt,
F i g. 7 die Druckregelvorrichtung in dem Zustanc gemäß F i g. 5, ebenfalls in einem rechtwinklig zur Achsf
geführten senkrechten Schnitt und
Fig.8 bis 11 jeweils in einem axialen Schnit
verschiedene Druckluftvorratsbehälter der künstlicher Niere, von denen jeder einen beweglichen Wandtei
aufweist.
In F i g. 1 ist eine künstliche Niere schematise! dargestellt, die einen Dialysator vom Spiralen-Tyf
aufweist. Eine Rohrleitung 1 ist mit ihrem einen Ende mit der Arterie eines Menschen und mit dem anderer
Ende mit dem Dialysator 2 verbunden. In der Mitte dei Rohrleitung 1 ist eine Pumpe 3 angeordnet, die derr
Dialysator 2 mit einer vorbestimmten Durchflußleistung Blut zuführt. Der Dialysator 2 von dem bekannter
Spiralen-Typ ist derart gebildet, daß eine halbdurchläs sige Membran oder mehrere solcher Membranen zi
einer Spirale 4 gewickelt werden, in die ein Siet eingebracht ist und die in einem Behälter 5 in eine
Dialysatorlösung eingetaucht ist Die in einer Mischvorrichtung 7 hergestellte Dialyselösung fließt über.einer
Auslaß 8 ab, nachdem sie mit der Membranspirale 4 ir
Andererseits wird durch den Dialysator 2 Blut hindurchgeführt, aus dem unerwünschte Bestandteile
ausgeschieden werden und das über eine Rohrleitung ί in die Vene des Menschen zurückfließt In der Mitte dei
Rohrleitung 9 sind ein Tropfrohr II, das mit einerr Manometer 10 verbunden ist, und ein doppelwandige!
Rohr 12 angeordnet, das mit einer Luftpumpe 13 unc einem Luftbehälter 14 verbunden ist Aus F i g. 2 sind die
Einzelheiten des doppelwandigen Rohres 12, dei
fio Luftpumpe 13, des Luftbehälters 14 und des Tropfrohre!
11 ersichtlich. Wie F i g. 2 erkennen läßt gelangt da;
durch den Dialysator 2 hindurchgegangene Blut über die Rohrleitung 9 in das Tropfrohr 11 und fließt in diesen*
durch das Sieb 15.
<>5 Das Blut das durch das Tropfrohr 11 hindurchgegangen
ist, fließt in das doppelwandige Rohr 12. Da; doppelwandige Rohr 12 besteht wie aus den F i g. 3 bis ί
erkenntlich ist. aus einem inneren Rohr 16 und einem
äußeren Rohr 17. Das innere Rohr 16 besteht aus einem Material, das ein öffnen und Schließen des Rohres 16
infolge einer kleinen Druckdifferenz zwischen dem Inneren und dem Äußeren des Rohres bewirkt. Wie
F i g. 4 und 6 erkennen lassen, ist das innere Rohr 16 dadurch gebildet, daß zwei Folien aus unstarrem
Polyvinylchlorid, übereinandergelegt und an den seitlichen Rändern miteinander verschweißt sind. Die
inneren und äußeren Rohre 16 und 17 des doppelwandigen Rohres 12 sind an ihren beiden Enden dichtend
miteinander verschweißt, so daß zwischen dem inneren Rohr 16 und dem äußeren Rohr 17 eine geschlossene
Kammer 18 zustande kommt. Eine Rohrleitung 19 mündet mit ihrem einen Ende in die geschlossene
Kammer 18, während das andere Ende lösbar mit einem Luftvorratsbehälter 20 verbunden ist, der ein Manometer
21 aufweist. Eine von Hand zu betätigende Luftpumpe 23, die aus einem Gummibalg besteht, ist
über ein Rohr 22 mit dem Luftvorratsbehälter 20 verbunden und dient dazu, den in dem Luftvorratsbehälter
20 herrschenden Luftdruck einzustellen. Mit Hilfe eines Ventils 24 kann die in dem Luftvorratsbehälter 20
enthaltene Luft abgelassen werden, während ein Ventil 25 dazu dient, den Zufluß zu dem Luftvorratsbehäiter 20
zu verändern.
Im folgenden wird nunmehr erläutert werden, wie in der künstlichen Niere, die in der oben geschilderten
Weise aufgebaut ist, selbsttätig der Ultrafiltrationsdruck geregelt wird.
Wenn der Druck in der Dialysatorspirale 4 200 mm Hg erreicht, wird das Ventil 25 geschlossen, und der
Innendruck in dem Innenrohr 16 und in der geschlossenen Kammer 18 nehmen etwa die gleiche Größe an, so
daß das Innenrohr 16 in einem geeigeneten Ausmaß aufgebläht wird, wie dies z. B. in den F i g. 4 und 6
dargestellt ist. Wenn jedoch der Druck in der Dialysatorspirale 4 eine Größe von unter 200 mm Hg
annimmt, fällt das Innenrohr 16 des doppelwandigen Rohres 12 zusammen, wie dies in den Fig.5 und 7
gezeigt ist, wobei sich seine Öffnung im Querschnitt verengt, da der Innendruck im Innenrohr 16 kleiner ist
als der Außendruck am Innenrohr 16. Da das Innenrohr
16 auf diese Weise zusammengedrückt ist, wird die Blutmenge, die durch die Dialysatorspirale hindurchgeht,
verringert, was dazu führt, daß der Ultrafiltrationsdruck sich wieder auf eine Größe von 200 mm Hg
erhöht. Auf diese Weise wird der Ultrafiltrationsdruck selbsttätig auf 200 mm Hg eingeregelt. Wenn andererseits
der Druck in der Dialysatorspirale 4 200 mm Hg überschreitet, übersteigt der Innendruck in dem
Innenrohr 16 den Außendruck an dem Innenrohr 16, was zur Folge hat, daß das Innenrohr wieder aufgebläht
wird, wie dies in den Fig.4 und 6 dargestellt ist.
Infolgedessen wird der Durchfluß an Blut vergrößert, während sich der In der Dialysatorspirale herrschende
Druck verringert und automatisch auf ,100 mm Hg eingestellt wird. Auf diese Weise wird der Ultrafiltrationsdruck,
d.h. der Druck In der Dialysatorspirale, selbsttätig bei 200 mm Hg aufrechterhalten. Diese
selbsttätige Regelung vollzieht sich in einer Zeit zwischen einer kleineren und einer größeren Anzahl
von Sekunden. Bei der selbsttätigen Einstellung des Ultrafiltrationsdruckes wirkt der Luftvorratsbehäiter 20
als Druckausglelchbehalter. Infolge des Zusammendrükkens oder des Aufblühens des Innenrohrs 16 wird das
Volumen in der geschlossenen Kammer 18 etwas verändert. Diese Änderung wird Jedoch durch die
verhältnismäßig große Luftmenge, die in dem Luftvorratsbehälter
20 enthalten ist, ausgeglichen. Demgemäß kann die Druckänderung in der geschlossenen Kammer
18 infolge des Zusammenfalten oder Aufblähens des Innenrohrs 16 unberücksichtigt bleiben. Von diesem
Standpunkt aus ist es um so besser, je größer das Volumen des Luftvorratsbehälters 20 ist. Der Luftvorratsbehäiter
20 ist, wie oben erläutert worden ist, bei einer selbsttätigen Einstellung des Ultrafiltrationsdrukkes
wirksam. Es besteht jedoch eine gewisse Gefahr,
in daß, wenn durch irgendeinen Zufall das Innenrohr 16
brechen sollte, eine größere Menge Luft in die Blutgefäße des menschlichen Körpers gelangt. In
diesem Zusammenhang kann das Vorhandensein des Luftvorratsbehälters 20 auch als gefährlich angesehen
werden.
In der medizinischen Fachwelt ist man teilweise der Meinung, daß ein Volumen von mehr als 20 ecm Luft,
das in die menschliche Vene eintritt, die Gesundheit des Menschen beeinträchtigt. Wenn man dies berücksichtigt,
ist es ratsam, den Eintritt von Luft in die menschliche Vene auf jeden Fall zu verhindern.
In den Fig.8 bis 11 sind Beispiele von Wandausbildungen
gezeigt, die dazu dienen, den Eintritt von Luft in das Blut zu verhindern. Für den Fall, daß das Innenrohr
2S 16 gebrochen sein sollte, ist in F i g. 8 an der Unterseite
des Luftvorratsbehälters 20 und in der Nähe eines Auslasses 28, der zu der geschlossenen Kammer 18
führt, ein elastischer Film 29 vorgesehen, der als Wand wirkt und z. B. aus Gummi besteht. Auf diese Weise wird
.ίο der Luftvorratsbehäiter 20 hermetisch in zwei Räume
unterteilt. Kurz unterhalb des elastischen Filmes 29 ist ein Gitter 30 vorgesehen, das als Anschlag für den
elastischen Film 29 wirkt, wenn der Film sich nach unten ausdehnt. Die genaue Lage des Anschlaggitters 30 wird
u zweckmäßigerweise unter Berücksichtigung der Ausweitung
des elastischen Films 29 infolge eines vergrößerten Luftdrucks innerhalb des Luftvorratsbehälters
20 sowie auch infolge des Zusammenfallens des Innenrohres 16 bestimmt.
Wenn mit Hilfe der Luftpumpe 23 Luft in den Luftvorratsbehäiter 20 eingebracht wird, um den
Ultrafiltrationsdruck des Dialysators auf eine vorbestimmte Größe zu bringen, weitet sich der elastische
Film 29 nach unten aus, wie das in Fig.8 durch eine
gestrichelte Linie 29' angedeutet ist. Hierbei kommt ein gleicher Druck in dem Luftvorratsbehäiter 20, der
geschlossenen Kammer 18 und dem Innenrohr 16 zustande. Während der Ultrafiltrationsdruck auf der
vorbestimmten Größe gehalten wird, kann das von dem Dialysalor kommende Blut durch dus Innenrohr 16, das
in geeignetem Maße offengehalten wird, in die Vene fließen. Wenn der Ultrafiltrationsdruck unter die
vorbestimmte Größe abnimmt, zieht sich das Innenrohr zusammen und verändert hierdurch den Blutdurchfluß,
wodurch der Ultrafilirationsdruck selbsttätig auf die vorbestimmte Größe zurückgebracht wird.
Das Zusammenziehen des Innenrohres 16 vergrößert das Volumen der geschlossenen Kammer 18, und
demgemäß könnte sich der Innendruck der Kammer 18
do verringern. Bei der beschriebenen Vorrichtung kommt
es jedoch nicht zu einer solchen Druckverminderung, weil sich der elastische Film 29 nach unten ausdehnt
(unter die gestrichelte Linie 29') entsprechend der Zusammenziehung des Innenrohres 16. Demgemäß
f", dient der Film 29 dazu, Druckänderungen In der
geschlossenen Kammer 18 auszugleichen. Ebenso wird, wenn der Ultrafiltrationsdruck die vorbestimmte Größe
überschreitet, das Innenrohr weit geöffnet, um eine
große Menge Blut hindurchzulassen, wodurch der
Ultrafiltrationsdruck auf die vorbestimmte Größe heruntergebracht wird. In diesem Fall wird die
Druckänderung in der geschlossenen Kammer 18 durch eine Verformung des elastischen Films 29 nach oben s
(oberhalb der gestrichelten Linie 29') ausgeglichen. Demgemäß übt die beschriebene Vorrichtung eine
Wirkung aus, der derjenigen gleich ist, die bei einer Anordnung zustandekommt, bei der der Luftvorratsbehälter
20, der nicht mit einem elastischen Film versehen ist, unmittelbar mit der geschlossenen Kammer 18
verbunden ist
Wenn das Innenrohr 16 brechen sollte, tritt die Luft aus der geschlossenen Kammer 18, dem Rohr 19 und
dem Raum unterhalb des elastischen Films 29 des Luftvorratsbehälters 20 fortlaufend in das Blut ein, bis
der Luftdruck auf die Größe des Blutdrucks gesunken ist. Gemäß dieser Abnahme des Blutdrucks dehnt sich
der elastische Film 29 nach unten aus. Jedoch wird die Ausdehnung durch das Gitter 30 beschränkt Infolgedessen
bleibt der größte Teil der Luft in dem Luftvorratsbehälter 20 abgeschlossen und tritt nicht in das Blut ein.
Wie oben erläutert worden ist, erlaubt die beschriebene
Anordnung zur Regelung des Ultrafiltrationsdruckes die Verwendung eines Luftvorratsbehälters, der groß
genug ist, um die Luftdruckveränderungen in der geschlossenen Kammer 18 in befriedigender Weise
auszugleichen. Darüber hinaus kann der Eintritt von Luft in das Blut auf ein Minimum beschränkt werden,
wenn das Innenrohr 16 brechen sollte. Demgemäß wird die Sicherheit der Vorrichtung erhöht, ohne daß das
Funktionieren der Regelung des Ultrafiltrationsdruckes beeinträchtigt wird.
Im folgenden werden einige konkrete Beispiele beschrieben. Wenn der Luftvorratsbehälter 20 beispielsweise
ein Volumen von 70 ecm hat, wird das Gesamtvolumen des Rohres 19 und der geschlossenen
Kammer 18 auf 8 ecm bemessen. Das Roh<· 19 und die
geschlossene Kammer 18 werden in diesem Fall mit dem Luftvorratsbehäiter 20 nicht über einen elastischen 4»
Film 29 verbunden. Wenn in diesem Fall das Innenrohr 16 brechen sollte, während der Luftvorratsbehälter 20
auf einem Druck von 300 mm Hg über dem Atmosphärendruck
gehalten wird, dann werden 30 ecm Luft in das Blut eingebracht, wobei der Luftdruck in dem
Luftvorratsbehälter 20 auf den Atmosphärendruck absinkt. Wenn andererseits der Luftvorratsbehälter 20
durch einen elastischen Film 29 in einen Raum von 60 ecm und einen weiteren Raum von 10 ecm unterteilt
ist, ist das Luftvolumen, das in unmittelbarer Berührung ν mit dem Innenrohr 16 steht, auf 18 ecm (10 ecm +
8 ecm) verringert im Gegensatz zu 78 ecm (70 ecm +
8 ecm) in dem vorgenannten Fall. Demgemäß würde beim Brechen des Innenrohres 16 unter den gleichen
Bedingungen das Luftvolumen, das In das Blut eintritt, SS auf 7 ecm verrringert werden, im Gegensatz zu den
30 ecm Luft, die in dem Fall, In dem der elastische Film
29 nicht vorgesehen ist, In das Blut eintreten. Wenn der
Oberdruck der Luft bei 200 mm Hg gehalten wird, betragen die Luftvolumina, die in das Blut eintreten, in fo>
dem Fall ohne elastischen Film 20 ecm und In dem Fall
mit elastischem Film 4,7 ecm.
Der elastische Film 29, der sich In einer nach unten
ausgedehnten Lage befindet, kann In seine In Fig.8
durch eine ausgezogene Linie dargestellte ursprüngll· "<
ehe Lage zurückgebracht werden, Indem die Drücke der
beiden Räume des Luftvorratsbehllters 20 ausgeglichen werden, Indem die Ventile 24 und 25 (Fig.2) der
Luftpumpe 23 geöffnet werden und dann das Rohr 19 abgenommen wird, wodurch die Vorrichtung für
darauffolgende Benutzungen vorbereitet ist
Fig.9 zeigt einen Luftvorratsbehälter mit einer
andersartig ausgebildeten Wandanordnung in einem axialen Schnitt An einem zylindrischen Auslaß 31, der
nach innen in den Luftvorratsbehälter 20 hineinragt, ist ein elastischer Ballon 32 luftdicht befestigt. Das andere
Ende des Auslasses 31 ist mit der geschlossenen Kammer 18 verbunden. Der elastische Ballon 32 besteht
aus einem elastischen Film, z. B. aus Gummi. Wenn mit Hilfe der Luftpumpe 23 Druck von außen auf den Ballon
32 aufgebracht wird, verringert sich das Innenvolumen des elastischen Ballons 32 und bei Wegfall des Druckes
kehrt der elastische Ballon 32 in seinen normalen Zustand zurück.
Der Gummiballon 32 hat offensichtlich die gleiche Wirkung wie der elastische Gummifilm 29 gemäß
Fig.8. Die gestrichelten Linien in Fig.9 deuten den zusammengedrückten Zustand des elastischen Ballons
32 an. Die Drücke in dem Luftvorratsbehälter 20 und in der geschlossenen Kammer 18 können durch Deformation
des elastischen Ballons 32 gleichgehalten werden, jedoch ist ein zusätzlicher Vorteil des elastischen
Ballons 32 gegenüber dem Gummifilm 29 der F i g. 8 bemerkenswert. Wenn nämlich das Innenrohr des
Doppelwandrohres brechen sollte, wird der Gummiballon 32 vollständig zusammengedrückt, so daß das
Luftvolumen, das in das Blut eintritt, stark verringert wird. Demgemäß erfordert auch die Vorrichtung gemäß
F i g. 9 keinen Anschlag wie das Gitter 30 der F i g. 8, wodurch die Konstruktion erheblich vereinfacht wird.
Fig. 10 stellt eine weitere Ausführung einer Wandausbildung
dar, bei der ein Rohr 33 in das Innere des Luftvorratsbehälters 20 hineinragt und zu dem Rohr 19
führt. Das obere Ende des Rohres 33 ist verschlossen, und auf seiner einen Seite ist ein Fenster 34 durch einen
Gummischlauch 35 abgedeckt, der über das Rohr 33 gezogen ist. Offensichtlich können die Druckänderungen
in der geschlossenen Kammer 18 durch die elastische Deformation des Gummischlauchcs 35 voll
ausgeglichen werden. Zusätzlich kann das Luftvolumen, das in das Blut eintritt, hierdruch verringert werden,
wenn das Innenrohr 16 brechen sollte.
F i g. 11 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer
Wandausbildung, bei der an einem Bodenteil des Luftvorratsbehälters 20 ein Auslaßrohr 35 vorgesehen
ist, das einen Auslaß 38 aufweist, der zu dem Rohr 19 führt. In diesem Fall ist ein beweglicher Kolben 36, der
als Wand wirkt, verschiebbar und luftdicht in das Auslaßrohr 35 eingebracht. Demgemäß kann die
Druckveränderung in der geschlossenen Kammer 18 durch eine entsprechende Bewegung des Kolbens 36
ausgeglichen werden und sich Infolgedessen die Regelung des Ultrafiltrationsdruckes In dem Dlalysator
vollziehen. Wenn das Innenrohr 16 brechen sollte, kann sich der bewegliche Kolben 36 gegen eine Wand 37 des
Auslaßrohres 33 anlegen und hierdurch den Auslaß 38 schließen, der die geschlossene Kammer 18 mit dem
Luftvorratsbehälter 20 verbindet. Hierdurch wird das Luftvolumen, das im Falle des Brechens des Innenrohres
16 In das Blut eintritt, verringert. Die Vorrichtung
gemtlB Flg.lt gleicht offensichtlich In Ihrer Wirkung
derjenigen nach F ig. B.
Die künstliche Niere gemäß der vorliegenden Erfindung ist nicht nur für Dlatysatoren des oben
erwähnten Spiralentyps verwendbar, sondern auch für alle Dlalysatoren einschließlich solcher, die hohle
709 631/303
Fasern verwenden, welche die Dialyse unter Verwendung eines Ultrafiltrationsdruckes bewirken können.
Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele von Vorrichtungen zur Regelung des Ultrafiltrationsdruckes
werden für eine künstliche Niere verwendet, jedoch ist die Anwendung der Erfindung hierauf nicht beschränkt;
die Erfindung kann auch zur selbsttätigen Regelung des Druckes anderer Flüssigkeiten verwendet werden.
10
spielen die geschlossene Kammer einem Luftdruck ausgesetzt ist, könnte auch der Druck irgend eines
anderen Fluids auf die geschlossene Kammer einwirken. Die Verwendung von Wasser würde hierbei eine
Sicherheit gegen das Brechen des inneren Rohres 16 schaffen.
Auch der »Luftvorratsbehälter« des beschriebenen Ausführungsbeispiels könnte ein anderes Gas enthalten.
Claims (8)
1. Künstliche Niere mit einem Dialysator, die ein doppelwandiges Rohr enthält, das aus einem inneren
Rohr, das in der das Blut fördernden und den Dialysator mit der Vene des Menschen verbindenden
Rückflußleitung angeordnet ist, und einem äußeren Rohr besteht, welches das innere Rohr
derart umgibt, daß zwischen den Rohren eine geschlossene Kammer gebildet ist, die zur Erzeu- iu
gung eines Druckausgleiches zwischen dem in ihr und dem in dem inneren Rohr herrschenden Druck
mit einem Luftvorratsbehälter verbunden ist und in der mit Hilfe einer Druckquelle ein konstanter
Innendruck aufrechterhalten ist, unter dem das innere Rohr leicht verformbar und das äußere Rohr
unverformbar ist, derart, daß der Ultrafiltrationsdruck
durch ein von dem Druckunterschied zwischen der Innen- und der Außenseite des inneren
Rohres bewirktes Zusammenfallen oder Aufblähen des inneren Rohres konstant gehalten wird, dadurch
gekennzeichnet, daß der Luftvorratsbehälter (20) ein bewegliches Wandteil aulweist,
das sein Inneres in zwei Räume unterteilt, von denen der eine mit dem Auslaß zu der zwischen den is
Rohren liegenden geschlossenen Kammer (18) versehen ist.
2. Künstliche Niere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wandteil aus einem
elastischen Film (29) besteht, der die beiden Räume des Luftvorratsbehälters luftdicht gegeneinander
abschließt und sich unter der Einwirkung einer Druckdifferenz zwischen seinen beiden Seiten
deformiert, und daß ein die Deformation beschränkender Anschlag (30) für den Film (29) vorgesehen
ist
3. Künstliche Niere nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (30) aus einem
Gitter besteht, das zwischen dem elastischen Film (29) und dem Auslaß (28) des Luftvorratsbehälters
(20) angeordnet ist.
4. Künstliche Niere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Wandteil aus
der Wand eines elastischen Ballons (32) besteht, dessen Inneres den einen mit der geschlossenen
Kammer (18) unmittelbar verbundenen Teilraum des Luftvorratsbehälters (20) bildet und der mit dem
Auslaß (31) des Luftvorratsbehälters (20) luftdicht gegenüber dessen anderem Teilraum verbunden ist.
5. Künstliche Niere nach Anspruch 4, dadurch so
gekennzeichnet, daß der Auslaß (31) aus einem Rohr besteht, dessen eines Ende in den Luftvorratsbehälter
(20) hineinragt, und daß der elastische Ballon (32) ein Gummiballon ist, der mit dem einen Ende des
Rohres (31) luftdicht gegenüber dem den Ballon umgebenden Teilraum des Luftvorratsbehälters (20)
verbunden ist.
6. Künstliche Niere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Wandteil aus
einem eine seitliche öffnung (34) eines Rohres (33) (>o
abschließenden Stück eines über das Rohr (33) gezogenen, elastischen Schlauches (35) besteht, und
daß das Innere des in den Luftvorratsbehälter (20) hineinragenden Rohres (33) den einen mit der
geschlossenen Kammer (IS) unmittelbar verbünde- fts
nen Teilraum des Luftvorratsbehälters (20) bildet.
7. Künstliche Niere nach Anspruch 1, dndurch xekennzeichnet, daß das bewegliche Wand teil aus
einem kolbenartigen Block (36) besteht, der in einem nahe dem Boden des Luftvorratsbehälters (20)
angeordneten Rohr gleitend beweglich ist.
8. Künstliche Niere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Wandteil die
beiden Teilräume des Luftvorratsbehälters (20) luftdicht gegeneinander verschließt
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14785974A JPS5544619B2 (de) | 1974-12-23 | 1974-12-23 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2557604A1 DE2557604A1 (de) | 1976-06-24 |
DE2557604B2 true DE2557604B2 (de) | 1977-08-04 |
DE2557604C3 DE2557604C3 (de) | 1978-04-06 |
Family
ID=15439855
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2522180A Expired DE2522180C3 (de) | 1974-12-23 | 1975-05-17 | Künstliche Niere |
DE2557604A Expired DE2557604C3 (de) | 1974-12-23 | 1975-12-20 | Künstliche Niere |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2522180A Expired DE2522180C3 (de) | 1974-12-23 | 1975-05-17 | Künstliche Niere |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5544619B2 (de) |
DE (2) | DE2522180C3 (de) |
FR (2) | FR2295762A1 (de) |
GB (1) | GB1467946A (de) |
IT (1) | IT1040914B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2484839A1 (fr) * | 1979-06-06 | 1981-12-24 | Schmid Schoenbein H | Procede et dispositif pour faire circuler et pomper des liquides organo-biologiques, notamment du sang |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2739350A1 (de) * | 1977-09-01 | 1979-03-15 | Schi Wa Arzneimittel | Vorrichtung zur behandlung uraemischer patienten |
JPS5636346U (de) * | 1979-08-31 | 1981-04-08 | ||
GB1561288A (en) * | 1980-02-18 | 1980-02-20 | Univ Exeter | Fluid flow rate control |
JPS57186819A (en) * | 1981-05-13 | 1982-11-17 | Toshiba Corp | Surface acoustic wave filter element |
DE3131075C2 (de) * | 1981-08-05 | 1984-01-19 | Dr. Eduard Fresenius, Chemisch-pharmazeutische Industrie KG, 6380 Bad Homburg | Vorrichtung zum Reinigen von Blut |
US4490135A (en) * | 1982-09-24 | 1984-12-25 | Extracorporeal Medical Specialties, Inc. | Single needle alternating blood flow system |
DE3302804C2 (de) * | 1983-01-28 | 1985-03-14 | Fresenius AG, 6380 Bad Homburg | Vorrichtung zur Entfernung von Wasser aus Blut |
GB2140895A (en) * | 1983-05-31 | 1984-12-05 | Ford Motor Co | Fluid valve |
DE3416956C2 (de) * | 1984-05-08 | 1986-12-04 | Fresenius AG, 6380 Bad Homburg | Meßvorrichtung zur Bestimmung der Aktivität oder der Konzentration von Ionen in Lösungen |
JPH0225104A (ja) * | 1988-07-14 | 1990-01-26 | Sanyo Electric Co Ltd | 表面弾性波装置 |
US5061365A (en) * | 1991-01-22 | 1991-10-29 | Utterberg David S | Medical fluid flow set |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1124356A (fr) * | 1954-05-22 | 1956-10-09 | Dispositif de prise et de conservation des liquides biologiques, tels que le sang, les sérums, les solutions d'injection et liquides analogues | |
FR2131144A5 (de) * | 1971-04-13 | 1972-11-10 | Rhone Poulenc Sa | |
US3879293A (en) * | 1974-06-20 | 1975-04-22 | Baxter Laboratories Inc | Membrane diffusion device having inflatable member for pressurization and sealing |
-
1974
- 1974-12-23 JP JP14785974A patent/JPS5544619B2/ja not_active Expired
-
1975
- 1975-04-02 GB GB1340575A patent/GB1467946A/en not_active Expired
- 1975-05-17 DE DE2522180A patent/DE2522180C3/de not_active Expired
- 1975-07-10 IT IT50456/75A patent/IT1040914B/it active
- 1975-07-10 FR FR7521755A patent/FR2295762A1/fr active Granted
- 1975-12-20 DE DE2557604A patent/DE2557604C3/de not_active Expired
-
1977
- 1977-01-25 FR FR7702040A patent/FR2351668A1/fr active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2484839A1 (fr) * | 1979-06-06 | 1981-12-24 | Schmid Schoenbein H | Procede et dispositif pour faire circuler et pomper des liquides organo-biologiques, notamment du sang |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2351668B1 (de) | 1981-12-31 |
JPS5173795A (de) | 1976-06-25 |
DE2557604C3 (de) | 1978-04-06 |
FR2295762A1 (fr) | 1976-07-23 |
IT1040914B (it) | 1979-12-20 |
FR2295762B1 (de) | 1978-11-03 |
GB1467946A (en) | 1977-03-23 |
JPS5544619B2 (de) | 1980-11-13 |
DE2522180C3 (de) | 1978-05-18 |
FR2351668A1 (fr) | 1977-12-16 |
DE2522180A1 (de) | 1976-11-18 |
DE2557604A1 (de) | 1976-06-24 |
DE2522180B2 (de) | 1977-09-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2434571C2 (de) | Gasembolie-Sicherheitsvorrichtung für einen Oxygenator | |
DE2557604C3 (de) | Künstliche Niere | |
DE2208868C3 (de) | Vorrichtung zur Sauerstoffanreicherung von Blut | |
DE2642419A1 (de) | Medizinisches injektionsgeraet | |
DE2745795A1 (de) | Atemgeraet mit verbessertem druckminderventil, insbesondere zum tauchen | |
DE2424798B2 (de) | Beatmungsgeraet | |
DE69726418T2 (de) | Verbesserter atemregulator mit automatischer durchflusssteuerung | |
DE2601544A1 (de) | Unterwasser-atemgeraet | |
DE2500993A1 (de) | Blutentleerungsvorrichtung | |
DE2101719C3 (de) | Beatmungsgerät | |
DE1503678B2 (de) | Vorrichtung zum abwechselnden fuellen und entleeren eines hohlraumes mit einem bzw von einem fluid | |
DE929637C (de) | Vorrichtung zur kuenstlichen Beatmung, vorzugsweise fuer Narkosezwecke | |
DE1085651B (de) | Blutpumpe, insbesondere fuer Herz-Lungenmaschinen | |
DE1931903A1 (de) | Ventilationsvorrichtung | |
DE2638919A1 (de) | Chirurgisches drainagesystem | |
DE1962743A1 (de) | Herzschrittmacher | |
DE212770C (de) | ||
DE1506341C3 (de) | Atmungsgerät für Taucher | |
DE887454C (de) | Sauerstoffatemschutzgerät mit lungengesteuerter Sauerstoffzufuhr | |
AT292916B (de) | Vorrichtung zum Erzeugen eines intermittierenden schwachen Überdruckes | |
DE1406706C (de) | Taucheratmungsgerat mit halbgeschlos senem Kreislauf des Atemgases | |
DE2516443C3 (de) | Vorrichtung zur Behandlung von vaskutaren Ödemen | |
DE566251C (de) | Einmembrangasmesser mit gleichmaessiger Membranbelastung | |
AT27259B (de) | Unterseeboot. | |
DE1934608C3 (de) | Einblaseapparat für künstliche Beatmung oder Narkose |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8320 | Willingness to grant licences declared (paragraph 23) | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: KABUSHIKI KAISHA TOSHIBA, KAWASAKI, KANAGAWA, JP |
|
8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Free format text: RUEGER, R., DR.-ING., PAT.-ANW., 7300 ESSLINGEN |